浅析我国河岸带景观生态效应现状与展望

时间:2022-09-11 02:25:26

浅析我国河岸带景观生态效应现状与展望

摘要:文中初步探讨了国内河岸带发展和管理工作的现状,深入分析了当前研究中存在的问题和不足之处,明确指出了针对不同地域的典型样带具有的景观生态效应有所不同。选择适宜的物种和科学的植被群落是今后河岸带景观效应功能发展趋势。

关键词:河岸带;生态效应;现状与展望

河岸带景观生态问题涉及植物配置、土地治理、城市卫生及水利基础建设等,随着一些工业大省的河岸带景观生态受到严重干扰,导致河岸带结构发生改变,生态功能退化,其中河岸带植被格局和生物群落破坏尤其严重。目前,加大对河岸带植被建设和保护工作有利于河岸带景观生态效应的修复和流域生态安全的保护作用。本文通过回顾我国河岸带研究的历史及最新进展进行了系统的分析和总结。以期加强我国河岸带景观生态效应和保护流域生态安全。

1 定义

河岸带的定义有广义和狭义之分,广义指的是靠近河边植物群落包括其组成、植物种类多度及土壤湿度等同高地植被明显不同的地带;狭义所指河水、陆地交界处的两边,直至河水影响消失为止的地带。

1996年,国外关于河岸带定义、河岸带在流域生态学中的功能等最新信息传入我国,极大地推动了我国河岸带生态学的发展。河岸带通过过滤和截留沉积物、水分以及营养物质等来协调河流横向和纵向,因而在与之相关的土壤侵蚀程度降低、渠道稳定化、生物栖息地保护以及水质改善方面都起着重要的作用。

2 我国河岸带植被研究进展

我国河岸带景观生态保护工作主要集中在塔里木河流域、长江三峡段、香溪河流域以及关帝山文峪河流域等,保护工作主要集中在河岸带植物的群落格局、生物多样性、荒漠河岸带植被与环境关系等方面。

目前我国以流域为对象开展的研究工作,一部分是关于流域生态安全及其评价、流域水源利用、水文地质灾害防治、水污染防治、河岸侵蚀和保护、水利工程等领域;另一部分是关于河岸带植被结构、物种多样性、缓冲功能、廊道功能、河岸带动态及其影响因素等河岸带生态学领域。

3 河岸带的功能和管理

河岸带是指高低水像之间的河床及高水位之上直至河水影响完全消失为止的地带,包括非永久被水淹没的河床及其周围新生的或残余的洪泛平原,其横向延伸范围可抵周围山麓坡脚。河岸带作为陆地和水生生态系统的交错地带,具有生态脆弱性、生物多样性、变化周期性和人类溪动频繁性的特点。河岸带是介于河溪和高地植被之间的生态过渡带,具有明显的边缘效应,在生态系统和景观中也有显著的作用。综合起来主要有以下4个方面:

3.1 保护功能

由于河露带经常遭受洪水、泥石流、风蚀、病虫害和人类活动等干扰,加之水分充沛,在一定光照下,河岸生态系统中蕴藏着丰富的动植物种。也成为了野生动物的重要栖息地。目前已发现许多节肢动物和无节胺动物属于河岸种,另外一些种(如两栖动物)在其生命过程中的某一阶段,需要利用河岸带完成某些生命活动。由此表明,在河岸带复合的生态系统中,能够为各种生物提供栖息场所,保持物种的多样性、调节河溪的微气候,保护生物群落的稳定性。

3.2 连接功能

主要表现为廊道的连接、传输、交换、源、汇功能等;其中主要功能之一是景观连接性。景观中由源头积水区至下游河口通过河溪而连接成一个完整的体系,便予水分、养分、各稀沉积物、残余有机物碎片、动植物等景观中分布和移动。

3.3 缓冲功能

由于人为或自然引起的物理或生物过程累积而成的洪水暴发、河鱼种类和产量减少、泥沙含量增加等,是一种最典型的累积效应。河岸带具有通过河岸植被带的过滤、渗透、吸收、拦截来发挥涵养水源、净化水体、防控灾害的功能。

3.4 资源功能

提供丰富的生物、土地以及景观观赏资源。

4 我国河岸带植被生态功能存在的问题

河岸带是岸边陆地上同河水发生作用的植被区域,是介于河溪和高地植被之间的生态过渡带。随着城市建设和河岸的开发,河岸带的保护和管理日益为人们所关注,对存在的问题,有必要在国内尽快实施河岸带管理措施。

4.1 荒漠河岸带景观存在的问题

荒漠河岸带的植物分为水生植物、半陆生植物、干旱植物和极干旱植物。部分文献调查显示,河岸带景观生态系统中普遍存在植物区系单调、群落结构简单、生物多样性指数和物种丰富度指数低现状,分析认为,影响荒漠河岸带植被类的主要因素有:地下水位、土壤含盐馈和土壤有机质。虽然径流、水位和土壤的物理性质都影响到植物物种的分布,但洪水才是影响荒漠河岸带植被的组成结构和格局的决定性因素。如改变洪水径流或水位,必将对河岸带的天然林结构及更新演替带来显著的影响。此外,气候背景及地形地貌所影响的水盐、水热变化也是影响荒漠河岸带植物群落演替的必要因素。

4.2 其它流域河岸带景观存在的问题

河岸带植物群落一般呈现沿湿度梯度方向的分布格局,河岸带维管束植物种类较丰富,许多珍稀濒危植物集中分布在这个区域。说明河岸带在保护稀有物种、维持生物多样性方面起着重要的作用。河岸带的物种丰富度与海拔有显著的相关性,中等海拔处的物种多样性最高。通常,河岸带森林群落小于非河岸带,而群落的物种丰富度和物种均匀度则是河岸带高于非河岸带,在流域尺度上,海拔对物种丰富度有着重要的控制作用,其景规格局的梯度变化主要受温度、降水、土壤和人为干扰因素等影响。

5 问题与建议

总体而言,国内河岸带生态研究以河岸带植被为对象在群落和种群尺度开展较多,研究工作还不够深入。从近年来流域生态安全问题频繁发生这种状况来看,我国面临的河岸带大量消失、功能严重退化以及恢复能力减弱突出的现实极不对称。

一是较多地分析了人类活动包括土地利用、河道整治等对河流的影响程度,很少研究河流的自然地理特征及其变化等对河岸带保护、利用和开发的限制及约束作用。

二是对河岸带的自然特征、社会属性、影响程度等开展了较多研究,但是对于河岸带的承载能力包括维持生态功能的能力、生态敏感区域、开发建设的范围和强度等方面的研究还不够深入和综合。

针对我国河岸带研究中存在的问题。建议加强河岸带功能、过程及其相互关系的研究。具体内容包括:一是分析河岸带及其背景区植被景观空间镶嵌格局分析;科学分布河岸带及其背景区植被景观的格局。二是河岸带边界的判定方法及河岸带植被特征沿横向空间梯度的变化格局;三是对河岸带生境类型的划分,从斑块、河段和支流上对河岸带物种多样性格局进行分析。四是加强河岸带对高地面营养物、沉淀物和污染物的拦截过滤过程的研究,建立传输系统。五是对典型流域河岸带向溪流输入有机质的过程进行研究,并建立周转模式。

参考文献

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